[发明专利]离心增材制造设备及方法

说明书

一种增材制造设备，包括：构建鼓筒，构建鼓筒具有限定工作表面的周壁，构建鼓筒安装成用于绕着中心轴线旋转；驱动机构，能够操作成使构建鼓筒绕着中心轴线旋转，以通过离心力使可凝固材料保持在工作表面上；以及材料沉积凝固设备，包括：材料沉积器，能够操作成使可凝固材料沉积在工作表面上；和能够操作成选择性地凝固可凝固材料的设备。

技术领域

本发明大体涉及增材制造，更具体地，涉及用于增材制造中的可固化材料处置的方法。

背景技术

增材制造是一种逐片、逐线、逐层构建材料以形成部件的处理。增材制造还通过诸如“分层制造”、“反向加工”、“直接金属激光熔化”(DMLM)和“3D打印”的术语来指代。这种术语当作出于本发明的目的的同义词。

一种类型的增材制造机器称之为“粉末床”机器并且包括构建腔室，构建腔室包围通过激光选择性地熔融以形成工件的大量粉末。

在一些应用中，想要制作大的环形部件。伴随使用现有的增材制造机器制造环形部件的一个问题是，即使大部分粉末不会用以形成部件，它们也要求大的、重的粉末床。

发明内容

通过增材制造方法解决了这些问题中的至少一个，其中，材料通过离心力沉积并保持在旋转鼓筒的周壁上。

根据文中描述的技术的一个方面，一种增材制造设备包括：构建鼓筒，构建鼓筒具有限定工作表面的周壁，构建鼓筒安装成用于绕着中心轴线旋转；驱动机构，能够操作成使构建鼓筒绕着中心轴线旋转，以通过离心力使可凝固材料保持在工作表面上；材料沉积凝固设备，包括：材料沉积器，能够操作成使可凝固材料沉积在工作表面上；和

能够操作成选择性地凝固可凝固材料的设备。

根据文中描述的技术的另一方面，一种制作工件的方法包括：使可凝固材料沉积在构建鼓筒中，构建鼓筒具有限定工作表面的周壁；使构建鼓筒绕着中心轴线旋转，以通过离心力来抵靠工作表面保持可凝固材料；以及，在构建鼓筒旋转的同时，以与工件的一层对应的图案选择性地凝固可凝固材料。

附图说明

通过参考以下连同附图一起的描述可以最好地了解本发明，其中：

图1是示范性增材制造设备的示意性俯视图，局部剖开以示出某些细节；

图2是图1的设备的示意性部分截面左侧正视图；

图3是图1的设备的示意性部分截面右侧正视图；

图4是替代的构建鼓筒的示意性横截面视图；

图5是另一替代的构建鼓筒的示意性横截面视图；

图6是图1的设备的一部分的放大视图，图示增材制造处理；

图7是图1的设备的示意性部分截面的左侧正视图，图示替代的增材制造处理；

图8是图1的设备的一部分的放大视图，修改为替代的增材材料沉积凝固设备。

图9是图1的设备的一部分的放大视图，修改为替代的增材材料沉积凝固设备。

具体实施方式

文中公开的概念提出一种增材制造方法及相关设备，其中，可凝固材料沉积在旋转的构建鼓筒上并通过离心力保持就位。

参考附图，其中，等同附图标记在各个视图中标示相同元件，图1至图3示意性地图示适合于实行增材制造方法的增材制造机器或设备10。如下面将更详细地说明的，将了解，其他构造的装备可以用以实行文中描述的方法。设备10的基本部件包括构建鼓筒12和材料沉积凝固设备14。